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城镇垃圾无害化处理设施建设现状2009年底,邵阳市全年垃圾总产量为305.75万吨:其中城镇垃圾年产量为97.7万t.垃圾清运总量为112.61万t,其中城镇垃圾清运量为85.84万t,城镇垃圾清运率为87.8%,全市垃圾清运率为36.8%.垃圾简易处理量85.76万t,全市简易处理率27%,城镇垃圾无害化处理量为26.85万t,城镇垃圾无害化处理率为27.5%(以城镇垃圾产量为基准),基本实现了省里下达的“十一五”城镇生活垃圾无害化处理指标.具体情况见表1[4].城镇环境现状分析“十一五”期间,全市认真落实国家和省有关加强环境保护、改善人居环境、建设“两型”社会的精神,积极开展“环保三年行动”,狠抓环境治理,城镇环境质量有了改善,大气环境和生态环境得到较好保护.2009年邵阳市空气质量基本符合空气质量评价标准,如:二氧化硫(SO2):日均值范围为0.012~0.075mg/m3,全市年均值为0.043mg/m3,日均值和年均值符合《环境空气质量标准》二级标准;二氧化氮(NO2):日均值范围为0.002~0.057mg/m3,全市年均值为0.023mg/m3,日均值和年均值符合《环境空气质量标准》二级标准;可吸入颗粒物(PM10):日均值范围0.024~0.109mg/m3,全市年均值为0.057mg/m3,日均值和年均值符合《环境空气质量标准》二级标准.但是,随着城市化进程的加快和工业化的提速,环境的破坏因素不断增多,环境保护面临较大压力,局部环境的空气质量和水体质量受到污染,环境质量急待改善,尤其是各县(市)现在仍在使用的各个垃圾填埋场,因原设计标准不高,建设要求较低,防渗措施简单,垃圾污水不断渗入地下水,影响水质和土壤;同时,目前广泛使用的大批垃圾收集站均为敞开式,垃圾装卸过程中产生大量的扬尘和恶臭,严重影响空气质量.最典型的是部分垃圾填埋场就位于河边,一旦涨大水,渗漏液就可能流入河水,对水质造成严重污染.因此,该类垃圾处理设施急待封场处理,并做好防渗设施.同时,垃圾的收集运输设备落后、档次不高、数量不足,绝大部分城镇垃圾运输无法做到密闭化,甚至大多是农用车运输,因此,运输中的二次污染现象较严重,对空气质量影响较大.其次城镇垃圾收集点数量不足,布局不合理且设施简陋破损,对周围环境也造成严重污染,尤其是对城镇空气质量影响较大.同时农村垃圾处于随处堆放状态,没有专门的管理单位,没有专人负责清扫收集,没有专用设施收集,既污染环境,影响健康,又对农田土质造成不可修复的污染,影响农作物安全.
城镇环卫现状分析
环卫管理机构不全目前各地环境卫生的管理机构不够健全,邵阳市仅市本级城区、各县(市)城区和少部分镇设立了专门的环卫管理机构,绝大部分的镇、乡和所有的村均未设立专门的环卫管理机构,没有专人管理环境卫生,环卫工作无法全面覆盖到位.环卫队伍力量薄弱按照建设部标准,城镇环卫作工人员应按服务人口的3‰~6‰配备,全市城镇至少需环卫职工约7000人,但目前全市城镇环卫职工总人数仅3794人,环卫职工数量严重不足.环卫经费紧缺一方面随着城市不断扩容提质和城镇发展速度的加快,对环卫设施的标准、功能和环卫服务质量的要求也不断提高;另一方面,由于邵阳市及各县(市)财政紧张,经费紧缺,环卫投入严重不足,无法维持环卫生产的需要,难以确保环卫设施的正常运转.环卫设施落后目前,邵阳市环卫设施处于数量严重不足、布局不够合理、标准挡次过低、陈旧老化、超负荷运转的状况.2009年底,全市共有各类垃圾收集中转站92座,与标准相差甚远,且都分布在市区及各县(市)城区,乡镇为0;垃圾运输车辆137辆,其中市本级28辆,各县城区58辆,乡、镇共51辆,且大多为破损报废车和小型农用车,绝大部分乡镇没有专用垃圾运输车,既无法满足生产需求,又存在严重安全隐患.
垃圾无害化处理建议及改善措施
1 内黄县基本概况
内黄县位于河南省北部,东界濮阳清丰县,南临鹤壁浚县,西临汤阴县,北临河北省魏县.地理座标为东经114°35′-114°,59′,北纬35°39′-36°09′,南北平均长55公里,东西平均宽21.1公里,总面积1161km2。目前内黄县全县人口70万人,县城人口12.7万人 , 内黄县城市生活垃圾年产生总量约为5万吨,已全部进入垃圾处理场进行处理。
2 内黄县城市生活垃圾污染危害
内黄县城在垃圾处理场未建成以前,垃圾堆放在县城西南司杨庄村旁的大坑内,未设渗沥液导排和甲烷收集导排设施,也未作任何的防渗处理,污染得不到有效控制。城市生活垃圾的危害主要有:(1)垃圾堆放侵占了大量农田;(2)垃圾露天堆放,有机物分解产生恶臭并释放大量氨、硫化物等有害气体,其中含有机挥发气体达100多种,这些释放物中含有许多致癌、致畸物。塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”,严重污染了大气和城市的生活环境;(3)垃圾不但含有病原微生物,功能在堆放腐败过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物,并会将垃圾中的重金属溶解出来,形成有机物质,重金属和病原微生物三为一体的污染源,雨水淋入产生的渗滤液必然会造成地表水和地下水的严重污染;(4)垃圾中有许多致病微生物,同时垃圾往往是蚊、蝇、蟑螂和老鼠的孳生地,这些必然危害着广大群众的身体健康;(5)垃圾中含有大量可燃物,在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃气,遇明火或自燃易引起火灾,造成重大损失。
3 国内外垃圾处理方法
3.1 垃圾处理方法概述
城市生活垃圾成分复杂,与当地经济发展水平、能源结构、气候条件以及居民生活习惯有关,其处理方法没有统一的模式。但不同的处理技术、处理方法最终都以垃圾的无害化、减量化及资源化为目标。总的来说,国内外在城市生活垃圾处理方面普遍采用的处理方法主要有三种:卫生填埋法、堆肥处理法、焚烧法。这三种处理方法的适用条件和处理效果各有其特点。
(1)卫生填埋法:在垃圾填埋场的水平方向和垂直方向分别进行防渗漏处理,将垃圾污水收集后集中处理,并将填埋场产生的气体进行收集处理。在填埋作业过程中,采用压实消毒、覆土等措施,尽量减少对周边环境的影响,避免产生二次污染。卫生填埋技术成熟,作业机械设备相对较简单,一次性投资相对较小,处理成本相对较低,且处理量较大。
(2)堆肥法:堆肥是对垃圾进行资源化利用的有效方式,其处理方法是在人工控制的厌氧或好氧条件下,利用自然中的各种微生物,对垃圾中的各种动物、植物性有机物进行分解,形成稳定的腐殖质,同时杀灭垃圾中的各种致病微生物,达到资源化和无害化的目的。
采用堆肥法处理城市生活垃圾可通过前分选对垃圾中的有用成分进行分选回收,其堆肥产品可以作为土壤改良剂施用于农田,也可以进一步加工生产高效复合肥。但垃圾堆肥要求垃圾中有机物含量较高,一般不低于40%为宜。该方法投资相对较大,处理成本相对较高。
(3)焚烧法:垃圾焚烧是利用高温使垃圾中碳水化合物转化成CO2和H2O,同时在高温条件下杀灭垃圾中的细菌与病毒,并对垃圾焚烧过程中产生的热能进行合理的利用,对焚烧过程中产生的烟气进行严格的处理。垃圾焚烧处理对垃圾的热值要求较高,要求每千克垃圾低位热值不宜低于800千卡。由于垃圾焚烧产生的烟气中含有二恶英等多氯苯物质,会对大气造成严重的二次污染,因此必须对烟气进行严格的处理后才能排放。该方法焚烧设备昂贵,一次性投资大,运行费用也很高。
3.2 国内生活垃圾处理概况
近年来我国城市生活垃圾处理行业取得了快速的发展,在中央国债的支持下,地方政府加大了投入的力度。垃圾卫生填埋场技术规范经过2001年和2004年两次修订,2007年又增加了CJ113-2007《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》,已经在填埋场防渗、渗滤液处理、填埋气体控制等方面达到国际上较高标准。“十一五”期间,一大批垃圾处理项目按照新标准开工建设并相继投入使用,极大地提高了我国城市生活垃圾处理能力。填埋是我国目前大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法, 85%的城市生活垃圾采用填埋处理。在填埋处理中,有近80%的属于简易和受控填埋场。这些填埋场大多有以下特点:不能做到及时覆盖;不具备完善的垃圾渗滤液收集、排导和处理设施;没有完善的填埋气体排导和处理设施。特别是填埋场的渗滤液,许多填埋场还未能达到达标排放。采用堆肥方式处理的生活垃圾占无害化处理总量的4%。堆肥处理可分为简易堆肥、好氧高温堆肥和厌氧消化三类。我国有约10%的城市生活垃圾采用焚烧处理。随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高,不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了办事日程,正在积极组织实施,目前处于快速发展阶段。
4 内黄县城市生活垃圾成分与处理技术、工艺
分析
内黄县城市生活垃圾主要来自居民家庭、饮食服务行业、商业、公共场所、街道清扫和集贸市场等,其中不可回收垃圾中有机成分含量约占25.0%,无机成分含量约占65.0%。垃圾成分以不可回收无机物为主,占生活垃圾总成分的90.0%左右。
根据内黄县城市生活垃圾的成分组成、自然条件与经济条件分析,内黄县城市生活垃圾采取焚烧工艺投资过高,财政难以承受。采用堆肥处理,目前的垃圾有机组分达不到堆肥要求。采用卫生填埋处理从投资和处理工艺上均比较符合内黄县的实际情况,也符合我国县级城市的实际情况。目前内黄县的垃圾处理采用卫生填埋处理工艺,同时采用了人工防渗技术,对填埋库区进行了防渗处理;对填埋气体进行了集中燃烧处理。经监测渗滤液中BOD与COD比值大于0.45,对渗滤液采取的处理工艺为“一体化生化处理系统(包括混凝沉淀池+A/O+MBR膜反应器)+纳滤+反渗透”污水处理装置。在填埋过程中采取了及时覆土、洒水、消毒等措施,使填埋场对周围环境的影响降到最小。该项垃圾处理工程目前已通过省市环保部门的验收,取得了明显的环境效益和社会效益。
5 未来城市生活垃圾处理对策的趋势
随着城市化进程的快速发展,内黄城市垃圾产生的数量将会增加,垃圾填埋场的服务年限逐渐缩短(该处理场服务年限为11年)。由于垃圾填埋处理需占用大量土地,因此垃圾需要减量,要限制过度包装,减少一次性消费产生的生活垃圾,改变燃料结构,提高燃气普及率和集中供热率,减少煤灰垃圾产生量。再者积极开发垃圾分类收集,垃圾分类收集是实现垃圾资源化的最有效途径。通过分类收集,不仅可直接回收大量的废旧原料,实现垃圾减量化、资源化,而且可以减少垃圾运输费用,大大简化垃圾处理工艺,降低垃圾处理成本。有机物含量大于40%的垃圾在垃圾分类的基础上进行高温堆肥处理。随着经济的发展,垃圾填埋标准越来越高,填埋比例逐步下降,垃圾焚烧将会稳步发展,垃圾焚烧产生的热能应尽量回收利用。
参考文献
[1]郑州大学.《内黄县城市生活垃圾无害化处理场工程环境影响报告书》,2007,2-6.
关键词 城市固体废物 环境污染 城市垃圾处理 可持续发展
1 问题的提出
城市生活垃圾(简称城市垃圾)是所有生活活动在城区的人们在维系自身生存的过程中制造和排放出来的废弃物,它与生俱有,与人同在。因此有人活动的地方就会有垃圾存在。随着经济的发展,人民生活水平的提高,城市化进程的加快,城市垃圾也在迅速增加。据统计报道:现今我国城镇垃圾的人均日产生量为1.2~1.4kg;人均年产生量为440~500kg。如果以39%的城市化人口测算,当前,我国城市垃圾的年产生量已超过2.2亿t,如果加上历年来堆存在城市周边尚未处理的60多亿t陈腐垃圾,在我国现有的688座大、中城市中,已有200多座处于垃圾山的包围之中。而且这些垃圾的产生量还在以6%~8%的速度在逐年增加,如果不作及时有效地处理,任意堆积,天长日久,势必会对人类赖以生存的环境和社会经济的发展带来难以估计的重大影响,因此采取什么方法和技术及时有效地处理好城市垃圾,是所有城市管理者和广大市民极为关注和亟待解决的重大环保问题之一。
对城市垃圾的处理,当前常用的方法除回收利用外,主要有集中焚烧、生化堆肥及卫生填埋三种。这三种垃圾处理方法各有利弊。卫生填埋处理法,费用低廉,但占用土地量多,对环境有不同程度的污染;生化堆肥处理法,费用适中,但产品用途不广,要占用一定的土地,对环境有一定的污染;集中焚烧处理法、一次性投资大,日常运行成本高,但减量效果好,可较大程度地减少农业用地。从这三种垃圾处理方法的应用情况看:在经济发达的国家中,国土面积较大的采用卫生填埋法处理的比重较大,如美国约占75%,国土面积较小的,采用集中焚烧处理的比重较大,如日本约占73%;第三世界国家大都是以填埋为主;我国在2000年颁发的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》中强调指出:“在具备卫生填埋场地资源和自然条件适宜的城市,以卫生填埋作为垃圾处理的基本方案”,这是符合我国国情的。据此提出了以下几点有关做好城市垃圾处理的方法与建议:在垃圾产生的源头——社区配备垃圾预处理设施,由专人对城市垃圾进行收集集中和预处理;对城市垃圾进行分类粉碎、脱水、消毒、胶结和压块处理,并以“垃圾块体的分区分类堆砌填埋处理”替代“垃圾的混杂式填埋处理”;利用垃圾块体充填废弃采矿场,实施城市垃圾处理与矿山采空场修复相结合的环境综合治理。
2 社区垃圾的预处理
城市垃圾及时有效的处理是建立在垃圾分类的基础上的。没有垃圾的分类也就没有垃圾的科学处理可言。在垃圾产生的源头——社区配置垃圾预处理设施,由专人对垃圾进行预处理,对提高垃圾中潜在资源的回收利用和垃圾处理中的机械化操作水平,减少环境的污染,降低处理成本,具有重要的现实意义。
城市垃圾的预处理设备与装置主要包括:垃圾分类容器、垃圾粉碎机和垃圾压缩装置等。城市垃圾的预处理是指城市垃圾的分类、粉碎脱水、消毒粘结和压缩成形等处理。选择以街道社区、行政区为单元或是全城集中方式进行城市垃圾的预处理,可依据实际情况决定。基于我国劳动力资源较为丰富,需要安置的就业人口多,笔者认为采用以街道社区为单元的方式进行较为合适。社区规模的大小,可酌情而定,多则5 000户左右,少则300户左右。如果每户(家)按3.5个常驻居民(人口)测算 ,武汉中心城区可组成100多万个家庭(户);如果每个社区按1 000户计算,武汉中心城区可构成1 000多个社区;如果每个社区安排4~6人负责对社区的垃圾进行预处理,武汉中心城区可为此设置5 000~7 000个工作岗位,用来解决下岗职工的就业问题。而且,从事社区垃圾预处理人员的工资也不用财政负担,可从社区居民交纳的垃圾处理费用中开支。
以街道社区为单元对垃圾进行预处理,需要在社区内构筑一个垃圾预处理房,该垃圾预处理房如同一个小型的垃圾中转站,应作为社区内必不可少的建筑物之一,纳入社区构建的整体规划之中。垃圾处理房的大小,可根据社区的规模与需要确定,一般为20~30m2。在垃圾预处理房内,应配置垃圾预处理设备与设施,以便用来对社区的垃圾进行收集分类、粉碎脱水、消毒粘结和压块处理。
在垃圾产生的源头对垃圾进行集中分类处理,既可提高垃圾中有用成分的回收利用,又可减少垃圾对环境的污染,是做好垃圾科学处理的前题和基础。
3 垃圾块体堆砌填埋技术与工艺
3.1 垃圾的分类粉碎
垃圾的科学处理是建立在垃圾分类的基础上的,不作分类的垃圾处理会给环境维护增添麻烦。因此,垃圾块体堆砌填埋法首先要求集中分选,取出可再生利用之物后剩下的废弃之物,按其混杂的物质成分分成可燃物(有机物)和不可燃物(无机物)两类,然后分别将其置于专用的粉碎机中,粉碎成直径少于2cm的粉碎物,以利于垃圾的减容、脱水、消毒、粘结和压缩打包。
3.2 垃圾粉碎物的脱水、消毒
采用挤压脱水的方法将两种不同类型的垃圾粉碎物(有机物和无机物)分别予以脱水处理,使其含水量少于30%,然后再在脱水后的有机物类垃圾粉碎物和无机物类垃圾粉碎物中,分别加入适量的消毒剂并搅拌均匀,对其进行消毒处理,以防治蚊虫苍鼠的滋生、繁殖和减少垃圾的危害和二次污染。
3.3 垃圾粉碎物胶结、压缩
在通过消毒处理后的垃圾粉碎物中,加入适量的粘结剂并搅拌均匀,然后将其置于压缩打包装置中,把垃圾粉碎物压缩成带有1~3个上下贯通的气、液排出孔的正方形或长方形块体,气、液排出孔的直径为5~10cm,垃圾块体的体积为0.03~0.5m,容重为0.8~1.5t/m3。这样既减少垃圾的体积,便于贮运和堆砌填埋;也有利于渗滤液和垃圾块体中易燃易爆气体的排放与收集处理和利用。
3.4 垃圾块体的堆砌填埋
运至垃圾填埋场的垃圾压缩块体,按其不同的种类,分区分层分别堆砌在经过防渗处理,并按设计要求设置了气液集中收集系统的填埋场的不同区,直至达到预定设计标高,铺上50~120cm的粘土,对垃圾予以覆盖处理,以备日后对垃圾填埋场地进行开发利用。
采用垃圾块体堆砌填埋法处理城市垃圾,既可减少运输费用,节省填埋用地,又有利于垃圾的无害化处理和机械化操作。
4 利用城市垃圾充填废弃采矿场
利用城市垃圾充填废弃采矿场是指利用城市固体生活垃圾充填矿山废弃采空场。这种城市垃圾处理方法是把经过集中、筛选、分类回收后剩下的固体垃圾,先分成有机物和无机物两类,然后分别予以粉碎脱水、消毒粘结和压块等预处理后,运到做好了防渗处理并布有垃圾渗沥液和垃圾填埋气体收集管网的废弃采矿场,分区分类予以堆砌填埋处理。
当前,我国90%以上的城市垃圾是采用填埋的方法进行处理的,如果按堆存5 000t垃圾占地1亩测算,全国城市垃圾的堆存处理,每年就需要占用土地数千万亩,由此可见城市垃圾填埋处理需要占用的土地量之大。另一方面,全国现有的15万多座矿山,每年都要通过开凿数万公里井巷,剥离数亿立方米地表山体,从地下采出50亿t以上的精矿石,形成了大量的新采空场。如果不对这些采空区作及时的处理,会导致大规模的地表塌陷和山体滑落等地质灾害的产生。而对采空场的处理,最有效的方法是胶质充填,但成本高,绝大多数矿山,如:煤、磷、铁等矿山因其产品价格低,承受不起,不能实施。如果能以城市固体垃圾作为充填料回填废弃采矿场,既可解决城市垃圾填埋处理的占地问题,又通过回填杜绝废弃采矿场可能引发的地表塌陷和山体滑落等地质灾害问题,是一举两得的好事。
从全国矿山的展布情况看,大部分都靠近大、中城市,而且还有专用铁路、高质量公路或水路沟通,交通十分方便,且有一定的操作性,完全可以当作一项环境综合治理的系统工程予以统筹规划和实施。
5 结论
(1)从生态环境的角度而言,城市垃圾是一种污染源,从资源的角度而言,城市垃圾则是地球唯一在增长一种资源 。及时有效的做好城市垃圾的处理,对促进人和自然的和谐相处和社会经济的可持续发展具有十分重要的意义。
(2)一次性投资少,运行成本的垃圾填埋处理法作为垃圾的最终手段,在当前和今后相当长的一段时间内都将是我国城市垃圾处理的重要手段,有必要进一步研究开发和完善垃圾填埋处理的方法、技术与设备。
(3)在垃圾产生的源头对垃圾进行及时的分类和预处理,不仅可减少垃圾裸露堆放和日晒雨淋对环境造成的污染,而且还有利于垃圾中潜在资源的回收利用和产业链的形成;不仅有利于社区的安全管理和文明建设,而且还有助于谁污染谁付费治理原则的落实。
(4)先将垃圾分成有机物和无机物两类并分别进行压块或打包处理,然后将垃圾块体分区分类予以堆砌填埋处置,不仅有利于垃圾的储存和运输,而且还有利于垃圾处理的机械化操作和填埋场区的后续管理。
(5)利用垃圾块体充填废弃采矿场,既可解决垃圾填埋的占地问题,又可避免因采矿引发的地质灾害问题,而且还有助于废弃采矿场的复垦利用,是实施环境综合治理的有效措施。
城市垃圾处理从清扫、收集、运输、到最终处理,涉及面广,既有科学技术问题,也有社会问题,是一项复杂的系统工程。依靠科技,依靠民众,依靠法制,做好城市垃圾的分类收集和预处理工作,加大垃圾块体堆砌填埋技术的研发和推广力度,实施城市垃圾处理与矿山采空区灾害防治相结合方案,将有助于环境的综合治理和城市垃圾处理减量化、无害化、资源化、产业化目标的实现。
参考文献
1 赵由才,柴晓利.生活垃圾资源化原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2002
2 何品晶,冯肃伟.邵立明,城市固体废物管理[M].北京:科学出版社,2003
3 张益,陶华.垃圾处理处置技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002
4 逄辰生.世界各国城市垃圾管理状况[J].节能与环保, 2002(10)
【关键词】垃圾渗滤液;处理方法
一、垃圾渗滤液的基本性质和危害
(一)垃圾渗滤液的产生特点
当进入填埋场的水大于蒸发和提供给垃圾本身一定的湿度时,多余部分的水即从垃圾场中渗滤出来,即形成垃圾渗滤液。进入填埋场的水主要有两部分,一是垃圾本身所含水量;它包括垃圾本身所含的显水和垃圾在长期的厌氧发酵过程中产生出来的化合水。二是有效降水量;其主要受降水量、蒸发量、气温和径流量等因素的影响。众多实践表明,垃圾渗滤液的产生量主要受当地的降水量影响,降水量的大小又直接影响垃圾渗滤液的多少。而降水量受季节性的影响很大,因此渗滤液的产生量又与季节的变化密切相关。一般来说,在我国冬季和春季的降水量较小,夏季和秋季的降水量多而大,故冬季和春季内的渗滤液产生量相对较小,夏季和秋季内的渗滤液产生量大而多,在我国北方尤显突出。由此看来,全年内的渗滤液产生量很不平衡,继而又对水质的变化产生影响。这一特点为渗滤液的处理带来了一定难度。
(二)垃圾渗滤液的水质特点
垃圾渗滤液的水质除与降水量的多少直接相关外,还与填埋场的垃圾填埋时间有关,处于酸性发酵阶段的较“年轻”的填埋场产生出来的渗滤液,PH5.5~6.5,CODcr15,000~40000mg/l或更高,CODcr/BOD5值为1.5~3.0,由于PH较低,故其中的重金属含量较高,往往可达3~30mg/l。而处于碱性发酵阶段的较“老”填埋场产生出来的渗滤液,PH为7~8,CODcr1,500~5,000mg/l,CODcr/BOD5值大于10,重金属含量往往小于5mg/l。渗滤液的另一特点是含氮量和含盐量高,氮多以氨氮的形式存在,其主要是在废物的厌氧分解过程中,由各种蛋白质和其它含氮化合物的分解而产生出来的,约占TKN的80~90%。盐主要为氯化物(2000~4000mg/l)和硫酸盐(100~500mg/l)。渗滤液的水质特点也给其处理工艺的选择带来一定的难度。
(三)垃圾渗滤液的危害
垃圾渗滤液中除含有高浓度的有机物和氨氮外,还含有大量的有毒有害污染物质如重金属等。如果处理不好,将严重污染周围环境和水体,尤其是对地下水的污染。据对7600个垃圾填埋场的调查发现,有2000个填埋场对人体健康产生了直接威胁,所以必须对其进行有效处理。
二、垃圾渗滤液的处理方法及应用
众多研究结果表明,垃圾渗滤液可用生物法、化学絮凝、炭吸附、膜过滤、脂吸附、气提等方法单独或联合处理,而其中生物法因其费用低,效率高而得到最广泛的应用。目前国内外最普遍使用的渗滤液处理方法是好氧生物法,此法可有效地降低BOD5、CODcr和氨氮,还可去除其它污染物,如铁、锰等金属。在好氧法中又以延时曝气法用得最多,另外还有曝气稳定塘和生物转盘等。对于BOD5含量低,氨氮含量高,一般BOD5/NH3-N
(一)与城市污水合并处理法
如果能将垃圾渗滤液直接送到城市污水处理厂或与城市污水相类似的污水处理厂与这些污水合并处理,是最简单最经济的处理方法。由于渗滤液中所含成份与城市污水基本相同,所不同之处则是渗滤液中的BOD5、CODcr及氨氮含量高于城市污水中的含量。但由于城市污水量较大,可将渗滤液中的有机物及氨氮加以稀释,同时又可弥补渗滤液中磷含量的不足,而对于城市污水处理系统的正常运转来说又不产生任何影响。据国外资料介绍,当渗滤液的CODcr浓度在24000mg/l时,其体积占城市污水处理总体积的2%时,对污水处理厂的处理效果不产生影响,如CODcr浓度为3500mg/l,其渗滤液体积占城市污水处理总体积的40%时,污水处理厂的处理效果也不受影响。因此,将渗滤液送到城市污水处理厂共同处理是可行的,并且污水处理厂中的剩余污泥又可作为垃圾回填到垃圾填埋场。由于剩余污泥中的微生物含量很高,可加速垃圾中有机物的分解稳定,缩短垃圾的发酵期,从而缩短垃圾填埋场的稳定过程。将渗滤液与城市污水共同处理的综合处理工艺,可减少城市污水处理厂的污泥处理部分,又可减少垃圾填埋场的污水处理部分,因此可使整个工程造价和运行费用大大降低,是改善投资效果,提高环境效益的最佳选择。但采用该处理工艺时,需要考虑如下几个因素:(1)城市污水处理厂或与其相类似的污水处
理厂必须具有二级以上的污水处理设施;(2)城市污水处理厂
二级污水处理设施或与其相类似的污水处理厂的设计规模和远景规划;(3)垃圾填埋场与城市污水处理厂或与其相类似的
污水处理厂的距离等。
(二)渗滤液单独处理法
对于大多数目前现已存在的城市来说,情况往往是不尽人意的。很多城市的污水处理已先行,而垃圾处理只是近几年来才实施的项目,并且垃圾填埋场往往又远离城市,其渗滤液与城市污水合并处理具有一定的困难。因此,在这种情况下必须对渗滤液进行单独处理。
1.渗滤液循环回流处理法。渗滤液循环回流处理就是将垃圾渗滤液收集后,经调节池预沉淀处理后,喷灌回流至填埋场。一则通过喷灌,在太阳的照射下,可蒸发掉部分水量以减少后续处理的水量。二则可将垃圾填埋场当作一个巨大的不加控制的生物滤池,上层垃圾可作为好氧生物滤池,下层垃圾可作为厌氧生物滤池。喷灌回流又可增加污水中的氧量以加速微生物对渗滤液中有机污染物的降解。渗滤液在经过多次回流蒸发及垃圾渗滤过程中的生物降解和吸附之后,其流量和有机物的含量会越来越少。同时在这一工艺处理过程中,由于渗滤液的回流作用,又可加速垃圾中有机物的分解稳定,可以起到缩短填埋场稳定过程的作用。对有沼气回收系统的填埋场来说,又可增加沼气的产量。但在选择该工艺处理垃圾渗滤液时,应首先在垃圾填埋场设计时,就要考虑渗滤液的收集与导出措施。
关键词:农村地区;生活垃圾;排放处理
面对生活垃圾不断增加的状况,我国在城市中专门修建了垃圾处理设备,对生活垃圾进行集中处理,解决了城市中的垃圾问题。但是在广大农村地区却没有得到足够的重视,缺乏固定的垃圾排放场所和科学的处理方式,给周围环境带来了极大的破坏,也给人们的健康带来了不利影响。
一.我国农村地区生活垃圾问题的产生原因
1. 农村居民缺乏必要的意识
受教育程度和文化水平的限制,农村地区的居民对生活垃圾的排放和处理缺乏必要的观念和意识,没有把生活垃圾排放到固定地点的自觉和习惯,一直是选择就近随意倾倒,致使大量的生活垃圾零散的堆放在房屋周围,不仅破坏了生态环境,而且由于垃圾会滋生出大量的细菌,也给周围居民的身体健康构成了威胁, 容易引起邻里间的纠纷。
2. 体制机制原因
目前对于广大农村地区的生活垃圾收集管理,我国还缺乏健全完善的相关法律法规。2005年重新修订的《固废法》虽然把农村地区的生活垃圾纳入到了管理范围之内,但是各级地方政府和自治组织却没有进行落实,甚至没有建立关于农村地区生活垃圾的收集管理机制,大多数的村级管理依然是空白状态。同时,由于农村生活垃圾排放的集中点比较少,导致对贯彻执行的实际情况监控不佳。
3. 管理方面的原因
针对农村地区的生活垃圾排放处理情况缺乏整体的规划和有效管理。由于对生活垃圾实行的是属地管理原则,各行政村以及各乡镇只是负责所属辖区的垃圾清理工作,对于村与村、乡镇与乡镇间的结合处往往会出现垃圾清理的死角,比较容易出现垃圾清理反弹的情况,给周围生态环境造成较大的破坏,影响农村地区的整体面貌。
4. 资金投入不足
农村地区生活垃圾的处理需要大量的资金做支持,但是长期以来,其管理经费主要依靠本级或上级地方政府的财政收入来提供。在农村税费改革取消农业税后,政府的税收收入大大减少,因此对生活垃圾收集处理所投入的资金也相应减少。在一些地区,进行生活垃圾处理会向村民收取一定的清理费用,但由于生活条件的限制和缺乏垃圾处理的意识,大部分的村民不愿意缴纳相应的费用,从而导致生活垃圾长期堆放,得不到及时清理。
二.我国农村地区生活垃圾排放和处理现状
1. 农村生活垃圾来源
农村地区的生活垃圾主要是厨房废弃物、废纸、废塑料、废旧电池、碎陶瓷、碎玻璃、以及其他的废弃生活用品等,其成分非常复杂。
2. 农村生活垃圾的危害
农村地区生活垃圾的无序排放会对周围环境造成较大的危害。首先生活垃圾没有固定的排放地点,随意排放在田间地头,占用了较多的土地;而且生活垃圾一般没有经过处理,其中的有害物质会进入到土壤、水、以及空气中,造成严重的污染。同时由于生活垃圾长时间得不到处理就会滋生出大量细菌和有害物质,会使居民的居住环境遭到污染,影响人们的身体健康。
3. 农村生活垃圾的处理
生活垃圾的处理一般有三种方式,包括堆肥、焚烧、卫生填埋等,由于经济水平、生活习惯、以及自然条件的不同,在不同的国家和地区会采取不同的处理方式。在我国农村地区,对于一些容易降解的生活垃圾一般会选择堆肥,成为有机肥料后用于农业生产中;对于一些短时间内无法降解的生活垃圾,由于没有统一的垃圾收购点,一般会以家庭为单位自行焚烧处理,容易造成大气污染。卫生填埋虽然是一种比较好的垃圾处理方式,但是由于耗时耗力,在无法进行垃圾统一处理的农村地区一般不被采用。
4. 农村生活垃圾处理限制条件
1)基础条件限制
首先,和城市相比农村居民的居住呈现出比较分散的特点,村庄的规模较小,每天产生的生活垃圾量也相对较少,再加上广大农村地区交通不发达使得生活垃圾的集中处理较为困难。其次,受区域发展水平和生活习惯的影响,不同地区农村生活垃圾的种类和数量存在差别。
2)经济条件限制
虽然在改革开放以后我国的经济水平从整体上有了较大程度的提高,但是城乡差距依然较为严重,并呈现出不断扩大的趋势。在一些欠发达地区,农民的温饱问题甚至都不能从根本上得到解决,就更谈不上对生活垃圾的处理了。
3)技术条件限制
生活垃圾的有效处理需要借助于一定的技术手段,由于农村和城市居民的生活习惯存在着明显的差异,这就导致现有城市生活垃圾的处理方式无法应用到农村生活垃圾的处理上。但是当前适合农村实际情况的垃圾处理技术并不成熟,限制了农村地区生活垃圾的处理。
三.加强农村地区生活垃圾排放和处理的有效措施
1. 制定和出台相应的法律法规
近年来农村地区的环境卫生问题逐渐得到重视,但是由于农村环境工作的起点较低,相应的法律法规体系建设还不完善,因此国家环保部门要针对农村地区的具体情况制定相应的法律法规,并加大政策的宣传力度,确保政策的有效实施。同时,各级地方政府部门也要制定和完善地方性政策法规,因地制宜地采取有效措施。
2. 开拓资金筹集渠道,保证资金投入
首先要确保政府的投资,政府投资主要包括中央财政投资和地方政府财政投资两个部分,这是资金的主要来源。其次要积极引入市场机制,通过政府招标的形式把农村地区生活垃圾的集中和处理工作委托给相关企业,并给予一定的资金补贴或减免税收等的优惠政策。同时还可以充分发挥农村金融机构的价值,引导金融机构对农村基础设施的投资。
3. 建立生活垃圾处理监管体系
首先,政府部门要设立相应的监管机构,配备专业的监管人员和监管设备,确保农村地区生活垃圾排放与处理工作得到具体落实。其次,还要加大对生活垃圾排放和处理的宣传力度,提高广大人民群众的意识,促进群众间的互相监督和自觉管理。同时还可以建立生活垃圾处理责任制,使村委会、保洁员、以及村民明确自身的责任,从而更好的执行。
4. 培养农民环保意识,促进自主参与
农民是农村的主体,是生活垃圾的制造者,因此要想改善农村环境,对农村生活垃圾进行有效处理,就必须要培养农民的环保意识,促进农民的自主参与。首先,可以向农民发放宣传手册,普及环保知识和环保法规,使农民树立科学发展观念,改变生活习惯。其次,要充分利用电视、广播、网络等大众媒体,营造环境保护的良好氛围,使农民自觉做到生活垃圾的统一排放与处理。
总结:作为一个发展中大国,农村依然是我国的主体,农业人口在全国人口中依然占据着较大的比重。但与城市相比,广大农村地区不论是经济发展水平还是基础设施建设都还比较落后,特别是生活垃圾的排放和处理系统不健全,给农村地区的环境和人们的生活造成了一定的影响,因此针对这个问题国家和相关部门必须要积极采取措施加以应对和解决。
参考文献:
[1] 熊明强.《农村生活垃圾管理法律制度研究》[D]. 湖南师范大学 2011.
[2] 周颖.《农村生活垃圾分类焚烧处理的环境效益分析》[D]. 江西农业大学 2011. [3] 武攀峰.《经济发达地区农村生活垃圾的组成及管理与处置技术研究》[D]. 南京农业大学 2005.
关键词:数字信号处理;综合设计性实验;MATLAB
作者简介:曹建玲(1974-),女,河北辛集人,重庆邮电大学通信学院,讲师;刘焕淋(1970-),女,重庆人,重庆邮电大学通信学院,教授。(重庆 400065)
基金项目:本文系重庆市教育教学改革项目(项目编号:113002)的研究成果。
中图分类号:G642.423?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)32-0088-02
“数字信号处理”是重庆邮电大学通信电子类、自动化、测控仪器等专业的一门理论性、实践性均很强的主干课,学生在学习这门课时普遍对理论不能理解,也很难将该课程的理论知识应用到工程实践中,[1]因此实验在教学中占有十分重要的地位。如何让学生理解和掌握课程内容及学会灵活运用这一理论工具,提高解决实际问题的能力、提高科研能力和创新能力是“数字信号处理”实验教学所要解决的关键问题。[2]
一、实验教学体系
实验内容上,改变以往运用MATLAB工具对数字信号处理基本理论单一化仿真验证的软件实现方法,增加了研究性和综合性实验,将实验分为三大类:仿真验证实验、研究性实验、综合设计性实验。仿真验证实验主要是运用MATLAB工具对基本理论仿真验证,实验内容主要有利用MATLAB验证时域采样定理;利用MATLAB实现时域离散系统的时域和频域分析。研究性实验要求学生在实验中改变某些参数,看这些参数对结果的影响,分析原因。实验内容主要有用FFT进行谱分析、IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计。综合设计性实验要求学生实例编程完成实验内容,例如综合设计数字语音滤波系统,此实验综合了信号的采样定理、FFT的基本原理及IIR和FIR数字滤波器设计方法的数字信号理论知识。实验教学体系归纳如图1所示。
二、实验教学内容
1.仿真验证性实验
验证性实验比较简单,目的是加强学生对数字信号处理所学基础知识的理解,主要是对比较抽象的知识点进行原理性演示,给学生以直观的认识。学生只需要参照实验指导书上的程序输入就可观察到图形。例如对于时域采样定理,学生很难理解信号采样前后频谱的关系,没有直观的认识。通过实验,学生可以看到采样后信号的频谱发生的改变,也可以看到采样频率和最高频率分量不同时频谱的特点,从而理解采样定理。
2.研究性实验
研究性实验要求学生首先从理论上进行分析,参照指导书上的要求,编写MATLAB程序,得出在不同参数下的多个实验现象,并对这些实验现象进行比较研究,发现问题并用所学的理论知识解决问题,以便在实际中应用。如用FFT进行谱分析,在实验中要求对给出的三类信号(周期序列、非周期序列和连续信号)分别进行谱分析。对于每类信号进行谱分析的时候,采样点数N变换三种取值,对比N不同取值下FFT图形,并和信号的幅频特性曲线比较,以理解DFT的物理意义及分析出FFT作谱分析时有关参数的选择方法。
例如对连续信号x=cos(8πt)+cos(16πt)+cos(20πt)做谱分析关键代码如下:
N=64;
fs=64;
n=0:N-1;
x=cos(8*pi*n/fs)+cos(16*pi*n/fs)+cos(20*pi*n/fs);
Xk=fft(x,N);
stem(0:N-1,abs(Xk),'.');
得到的此连续信号的64点采样序列和序列的64点的FFT频谱如图2所示。
3.综合设计性实验
综合设计性实验综合数字信号处理的知识点,并与实际系统相联系,使学生拓宽知识面,培养学生的创新性和科研素质。下面以数字语音滤波系统设计为例来介绍综合设计性实验。该实验首先是采集语音信号,对采集的语音信号进行采样,然后用FFT进行频谱分析,根据信号的频谱特性、双线性变换法设计不同功能的数字滤波器进行滤波,得出滤波前后的频谱,分析信号的变化。
(1)采集语音信号及信号采样。利用计算机Windows下的录音机设备录制一段“重庆邮电大学,重庆邮电大学”话音,时间约在4s左右,得到数据文件cqupt.wav。然后在MATLAB软件平台下,利用函数[x,Fs,Nbits]=wavread(‘cqupt.wav’),对此语音信号进行采样,可以得到语音信号的采样频率Fs、采样点数和声音数据变量。[3]将得到的声音数据组放在向量x中,采样频率fs为44.1kHz,采样位数Nbits为16bit。
(2)FFT频谱分析。键入函数sound(x,Fs,Nbits),通过扬声器可以听到“重庆邮电大学,重庆邮电大学”声音,对原始语音信号进行FFT 频谱分析,程序关键代码如下:
figure;
t=(0:length(x)-1)/Fs;
subplot(2,1,1);plot(t,x);
title('信号原形');xlabel('时间(s)');ylabel('幅度');
X=fft(x);m=(0:length(X)-1);
w=2*m/length(X);
subplot(2,1,2);plot(w,abs(X));
title('信号的频谱');xlabel('数字频率(rad)');ylabel('幅度');X=fft(x)
关键词 城市生活垃圾 分类收运方式
中图分类号:X705 文献标识码:A
城市生活垃圾分类收运是一个全面的、系统的、循序渐进的过程。城市生活垃圾分类收运方式应与垃圾分类方式和管理方式相统一,遵循由粗分到细分、由简单到复杂的原则,逐步完善垃圾分类收运体系,根据不同的垃圾处理方式及回收再利用价值,制定相应的城市生活垃圾分类和收运方式。
根据沈阳市目前各类城市生活垃圾产生量及垃圾分类现状,并结合沈阳市城市生活垃圾处理方式,浅析未来沈阳市城市生活垃圾分类收运方式及流程如下:
1沈阳市城市生活垃圾分类收运方式
1.1可回收物的收运方式
居民小区内一部分可回收垃圾由居民自行销售,应由物业公司或社区居委会确定一家再生资源回收企业进行上门收运。另外部分不愿自行销售的可回收垃圾,由物业公司或社区居委会统一设置固定的再生资源回收点,纳入废品回收系统,由环卫部门收集运到垃圾中转站或直接运输到垃圾综合处理厂进行资源再利用。
1.2厨余垃圾和其它垃圾的收运方式
家庭厨余垃圾在城市生活垃圾中所占比例很高,且具有水分大、易腐烂、有异味的特点,因此要求密闭性强的垃圾运输车进行垃圾运输,可以确定为以下几种方式:
(1)单个密闭式清洁站:对沈阳市现有的具备基本条件的密闭式清洁站进行改造,使其具备可以同时分别收集厨余垃圾和其它垃圾的分类收运功能。对于厨余垃圾和其它垃圾,都可以通过电瓶收集车采用桶车对接、桶桶置换的方式进行收集,运至密闭式清洁站的厨余垃圾收集箱,然后由厨余垃圾运输车将厨余垃圾送至生活垃圾生活处理厂或厨余垃圾处理厂进行处理;其它垃圾运至垃圾填埋场或垃圾焚烧厂进行处理。
(2)多个密闭式清洁站组合:在一定范围内,对不具备同时分类收集厨余垃圾和其它垃圾的单个密闭式清洁站进行组合,厨余垃圾和其它垃圾同样分别由电瓶收集车采用桶车对接、桶桶置换的方式进行收集并运至密闭式清洁站,然后分别送至生活垃圾生化处理场或厨余垃圾处理厂和垃圾填埋场或垃圾焚烧厂进行处理。需要注意的是,此种多个密闭式清洁站组合的收运方式要求每个密闭式清洁站所覆盖的服务范围不能过大。
(3)单体密闭式清洁站和后装式压缩车组合:通过使用密闭式清洁站收集其它垃圾,厨余垃圾收集车收集厨余垃圾的组合或密闭式清洁站收集厨余垃圾,后装式压缩车收集其它垃圾的组合,实现生活垃圾的分类收运。需要注意的是,这类组合应把密闭式清洁站的使用范围、后端处理设施的距离以及后装式压缩车直运的收集运输成本等因素纳入考虑范围。对于厨余垃圾可通过电瓶收集车采用桶车对接、桶桶置换的方式进行收集,运至专门收集厨余垃圾的密闭式清洁站;对于其它垃圾可通过后装压缩车采用桶车对接的方式巡回收集、不经密闭式清洁站直接运至生活垃圾卫生填埋场或生活垃圾焚烧场。
(4)厨余垃圾收集车和后装压缩车组合:分别使用厨余垃圾收集车收集厨余垃圾,后装式压缩车收集其它垃圾从而实现生活垃圾的分类收运。对于厨余垃圾可通过厨余垃圾收集车采用桶车对接方式巡回收集、不经密闭式清洁站直接运至生活垃圾生化处理场或厨余垃圾处理厂;对于其它垃圾可通过后装压缩车采用桶车对接的方式巡回收集、不经密闭式清洁站直接运至生活垃圾卫生填埋场或生活垃圾焚烧场。
(5)小型厨余垃圾处理设备与密闭式清洁站或后装式压缩车直运组合:通过使用小型厨余处理设备就地处理厨余垃圾,密闭式清洁站或者后装式压缩车收运其它垃圾的方式实现生活垃圾的分类收运。对于厨余垃圾不经密闭式清洁站直接进入小型厨余垃圾处理机进行就地处理;对于其它垃圾通过电瓶收集车采用桶车对接、桶桶置换的方式进行收集。
1.3有毒有害垃圾的收运方式
城市生活垃圾中的有害垃圾主要为废电池、油漆、日光灯管、药品等,这些垃圾虽然产生量比较低,但对环境的危害却很大,建立有害垃圾单独收运系统非常必要,也势在必行。社区街道或物业公司可以开展有害垃圾以旧换新(如用一定数量的废电池换新电池,费灯管换新灯管等)等活动,变向集中收集社区内的有害垃圾,待收集存储到一定数量后委托市环保局负责统一进行无害化处理。
2沈阳城市生活垃圾分类运输流程
(1)厨余垃圾每天定时收集,由具有运输资质的专业公司负责上门收集后运往厨余垃圾处理厂进行处理。采取“集中与就地处理相结合”的方式,根据后端处理设施建成进度、服务能力等情况制定实施方案和计划,确保分类收集后的厨余垃圾得到分类运输和分类处理。
(2)有害垃圾定期收集,由各社区街道集中收集,存储一定量后,由指定的废弃物处置单位统一回收后集中处理。
(3)其它垃圾每天定时收集,由环卫部门负责收集并运送至相应的垃圾处理设施或场所,纳入城市生活垃圾处理体系进行处理。
(4)可回收物定期收集,各社区街道、物业公司等收集并存储到一定量后,交售再生资源回收站点,可回收物由运输车辆直接或经分拣后运至再生资源公司,进入资源回收利用系统进行资源化利用。
厨余垃圾含水率较高、有机质含量高、营养丰富,具有较高的利用价值,但也容易腐烂变质,产生渗滤液和臭气,并易于传播病毒和致病菌,对人体健康和环境造成危害。
近年来,厨余垃圾的资源化、减量化、无公害化处理引起了各国政府的高度重视。
欧洲:厨余垃圾变为有机化肥
欧洲各国十分重视对厨余垃圾进行回收利用,并建立了完备的收集处理制度。比如,丹麦从1987年开始鼓励对厨余垃圾回收利用,荷兰于1996年起禁止国内垃圾处理厂对厨余垃圾进行填埋处理,而改用好氧发酵对厨余垃圾进行处理。
1999年,欧盟禁止直接填埋处置可生物降解型垃圾的垃圾填埋指令出台,并制定了一系列针对可生物降解型垃圾的政策,以鼓励通过回收、堆肥等填埋以外的方式处置生活垃圾中的厨余垃圾。这些方式随后为许多成员国逐渐采纳。
德国采用特殊颜色的收集装置对厨余垃圾进行分类收集,从而在源头上将厨余垃圾与其他垃圾分离开来,这就为堆肥处理提供了有利条件。在爱尔兰等地,则是将厨余垃圾和其他有机废物统一进行收集,并根据不同的特性进行分类堆肥等。将厨余垃圾通过处理变为有机化肥的做法在英国很早就付诸实践,这种变废为宝的做法很简单,就是把厨余垃圾集中起来,堆肥发酵,最终成为有机肥料。
美国:推广厨余垃圾粉碎处理机
厨余垃圾是美国第二大垃圾来源,但只占生活垃圾总量的14%。这是由于美国在厨余垃圾产生量较大的单位和居民家庭厨房积极推广使用厨余垃圾粉碎处理机,将垃圾粉碎后排入下水道,然后进入污水处理厂进行再生循环处理。2009年,厨余垃圾粉碎处理器被列入国家绿色建筑标准。目前,80%的美国新建住宅中都装有食物垃圾处理器。
但从整体上看,厨余垃圾数量仍呈逐年递增之势,美国2000年产生的厨余垃圾约为2600万吨,2010年已增至3400万吨。因此,近年来美国政府和民间也在积极推动厨余垃圾的回收利用。目前,通过蚯蚓堆肥、密封容器堆肥等厨余垃圾处理方式在美国一些州已获较多推广应用。
日本:“生垃圾处理机”变废为宝
为了减少厨余垃圾对环境的污染,充分利用其中的资源,日本政府积极鼓励和资助厨余垃圾处理技术的发展,目前,厨余垃圾处理机已在许多企业和社区内得到推广和应用。
日本的“生垃圾处理机”像个电水壶,可安装在家庭厨房的水槽下方,与水槽的下水口相连。它会自动将厨余垃圾搅拌、粉碎,然后用热空气将之烘干成粉末。处理后的垃圾体积只有原来的1/7。人们只需定期将机器下方的抽屉拉出,清理粉末即可。厨余垃圾粉末再稍加工就可以变成有机肥料。很多家庭将处理后的粉末进行简单发酵,制成肥料,为花草施肥,形成了良好的资源循环再利用。
韩国:“从量制”收费
据统计,自2005年以来,韩国的厨余垃圾排放量平均每年增加3%左右。由于垃圾处理设施增设难度越来越大,韩国各级政府越来越认识到,解决厨余垃圾难题只有从源头上减少排放。
首尔市自2011年起选定8个区针对厨余垃圾试行“从量制”收费。今年将对试点中出现的问题做进一步的研究,从明年开始将在全市25个区对居民住宅普遍实施厨余垃圾“从量制”收费。
“从量制”计费方式有3种:一是由政府统一制作厨余垃圾袋,居民使用的垃圾袋越多则付费越多;二是在各小区设置智能厨余垃圾桶,居民在倒厨余垃圾前必须先刷卡,垃圾倒入时自动测定重量并按重量计费;三是电子标签方式,居民使用统一规定的容器倾倒厨余垃圾,并须在容器上粘贴向政府购买的电子标签,政府在收取垃圾的同时回收电子标签。各区政府可选择任意一种适合本地实际情况的方式来实行。
【关键词】:餐厨垃圾规范化处理 产业链
中图分类号: R124.3 文献标识码: A
城市餐厨垃圾特性及规范化处理必要性
城市餐厨垃圾随着中国城市化迅速发展而呈现并呈快速上升趋势。由于饮食
文化和聚餐习惯,餐厨垃圾成了中国独有的现象。中国餐桌浪费惊人,每天产生巨量的餐厨垃圾。根据中国固废网公布数据每年产生的餐厨垃圾约4000万吨。
餐厨垃圾分为餐饮垃圾和厨余垃圾。包括家庭、学校、食堂及餐饮行业
等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。其成分复杂,主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。
餐厨垃圾主要特点是“四多一杂”,即:量多、水多、油多、盐多,组分复杂。用传统的填埋、泔水喂猪等处理方式会造成污染环境、易生同源性污染、传播疾病等后果。
餐厨垃圾在城市垃圾中处于敏感的位置,其介于固废和废水之间,且易腐败产生恶臭气味,混杂在生活垃圾中使生活垃圾处理困难;无序的处理又导致地沟油和垃圾猪返回餐桌,危害人们的身体健康。规范化处理餐厨垃圾是城市建设健康发展的需要,也是对城市管理的一番考验。
二、目前国内外餐厨垃圾处理概述
1、国外城市餐厨垃圾处理情况
早在20世纪40年代,美国就成功地研制开发出家庭食物垃圾处理机,如今美国90%以上家庭使用这种机器。在美国,餐厨垃圾产生量较大的单位设置垃圾粉碎机和油脂分离装置,餐厨垃圾经粉碎机粉碎后进入油脂分离装置,碎料排入下水道,油脂则送往相关加工厂(如制皂厂)加以利用;餐厨垃圾产生量较小的单位,则将其混入有机垃圾中进行处理。
近几年的发展倾向于采用堆肥工艺制成肥料或加工成动物饲料进行资源化回收利用。
欧洲每年产生的餐厨垃圾量5000万吨左右。欧洲各国特别是德国及北欧较发达国家对餐厨垃圾管理和处理都有相对完善的系统和体制。
例如德国是一个非常重视生态平衡的国家,绝大部分垃圾填埋场已经被关闭。餐厨废弃物处理方式以微生物处理为主,工艺形式为好氧堆肥处理,今年来也开发了厌氧发酵的工艺形式,包括湿式厌氧、高温干式厌氧。
在瑞典,将餐厨垃圾、兽畜粪便、污水污泥和其他生物质一起进行厌氧消化处理,产生沼气,成为生物天然气。
过去日本厨余垃圾的处理方式主要为堆肥处理,近几年出现了很多新的研究方向,主要包括厨余垃圾生产动物饲料及利用厨余垃圾生产生物气发电供热等。同时,在日本厨余垃圾处理技术的发展非常迅速,一些著名的电器公司如松下、三洋、日立、东芝等公司都把厨余垃圾处理机作为一项很有潜力的产品投入一定的人力和资金进行研制和推广。
在韩国,近年来餐厨垃圾占城市生活垃圾比例也达到30%左右。
由于韩国特殊的饮食文化,导致其厨余垃圾盐分很高,这些盐主要来自泡菜、豆瓣酱等高盐分食物,因此在韩国堆肥方式处理厨余垃圾并不盛行,在过去很长一段时间内韩国的主要处理方法就是填埋。但是在2005年韩国政府全面禁止了将厨余垃圾进行填埋处理,因此近年来,韩国厨余垃圾的处理方式主要为生化沼气厌氧消化和两部厌氧消化。
2、国内城市餐厨垃圾概况
相比较在美国、日本、韩国及欧盟等国,餐厨垃圾资源化处理早已法制化和企业化,成为了一项成熟的环保产业,而国内对于餐厨垃圾资源化处理仍处在起步阶段。
由于中华饮食文化习惯,相对于国外的餐厨废弃物大都是食品废弃物,比如
超市过期食品等,跟我国餐厨废弃物成分有很大区别,导致我国不能照搬国外的处理技术和模式,必须要研发适合我国餐厨垃圾成份的处理技术和模式。
与其他国家相比,中国的餐厨垃圾有着自己的特点,具体表现为:
1. 含水率高,水分占到垃圾总重量的80-90%,这对垃圾的收集和运输都带来了难题,常有滴漏渗等现象。
2. 有机物含量高,在高温条件下,很容易腐烂变质,产生臭味,对收集地点附近居住的居民健康来说是一个威胁。
3.与生活垃圾混杂严重,城市居民大多没有养成分类收集的习惯,同时环卫等相关部门对垃圾分类收集也是刚刚开始试点,遇到很多问题。
目前,我国城市餐厨垃圾主要处置方式是:城市近郊的农民或者个体贩运者通过大的餐饮营业点回收,然后运至城郊的小型饲养场,用以喂养家畜;普通居民产生的厨余垃圾大部分都混入生活垃圾,作填埋或焚烧处置。
不分类收集得厨余垃圾直接填埋,由于其有机成分高,对填埋场的冲击负荷很大,会污染地下和地表水体,形成病菌滋生地;焚烧处理过程中产生大量二噁英,对焚烧厂周边居民的健康产生严重后果。
由于相关法律法规的空缺,被排入下水道的大量油脂,被不法商贩提取“地沟油”后悄然返回餐桌谋取利益。
据武汉工业学院食品科学与工程学院教授何东平估计,中国居民每年大约要吃掉300万吨致病、致癌的地沟油。
在科研工作者看来,治理地沟油的难点在于,经过洗涤、蒸馏、脱色、脱臭等精炼过程后,单从外观和感官上,很难区分地沟油和普通食用油。
目前,全国已有餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市52个,国家发展改革委、财政部印发了《关于印发循环经济发展专项资金支持餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市建设实施方案的通知》。但运行的还不多,完全运行好的一家也没有,而且只是餐饮垃圾的处理,厨余垃圾的处理还是一种向往。
目前国内城市餐厨垃圾处理试点项目特征
(1)企业发起政府支持。如上海、西宁、宁波、兰州等典型城市的餐厨垃圾处理进程推进过程中,选址、环评、规划不到位,工艺技术靠摸索,难以成为示范工程。
(2)政府投资模式BT。根据建成项目来看,没人下定论。
(3)政府招标企业投资运行BOT模式。当地政府和运行企业没有说不好的,业内人士不愿轻易评价,业外人士雾里看花。
在餐厨垃圾处理行业发展过程中存在以上问题,显示行业发展仍有很长的路要走,究其根本原因还是在工艺技术方面问题最严重。由于业内工艺技术的排它性严重,政府过多介入技术评判,使得行业扭曲发展,必然导致会有很多项目成为无效投资,与初衷相违背,浪费人力财力。为了促进行业的良性发展,政府、企业、业内专家应作阶段性总结,集思广益,为餐厨垃圾处理行业健康发展作出应有的努力。
四、餐饮垃圾、厨余垃圾处理项目投资建设中的关注点
(1)无害化与资源化:无害化和资源化并不冲突,是相辅相成的;只有资源化程度越高,无害化才能更彻底。有的政府部门因忌违地沟油而不要油脂,只要无害化做得好,结果适得其反,项目只是走过场。
(2)投资与收益:餐厨垃圾的产出是有限的,高投入注定是低收益,精选工艺合理投资才能把项目做好。
(3)主要产品:餐饮垃圾主要产出是油脂,沼气是无害化的需要,当处理规模达不到一定量时,沼气利用更加困难;因此,厨余垃圾不适合单独处理。
(4)项目节点:根据处理规模大小适当控制工艺链的程度,避免投资失控;小城市因考虑多种垃圾统筹处理以保障投资利益正常化。
实现餐厨垃圾处理规范化
餐厨垃圾处理规范化任重道远,首先需要处理工艺技术规范化,新建项目不再雾里看花,在工艺路线选择上放心踏实,政府看到社会效益,企业看到经济效益。其次,政府需要常态化规范化管理,使处置企业安心,市民放心。根据我们的研究需要做好以下几点:
(1)在全国范围布局废弃油脂回收和深加工的网点 ,并建立长效价格体系、监管制度和市场化运作,处置透明化才是彻底解决问题的关键;使废弃油脂最大程度资源化同时消除食品安全隐患。
(2)明确行业税收优惠政策,能让企业光明正大的经营下去;因没有税收优惠政策文件,目前运行企业不能按正常财务制度处理经营收入。
(3)开放的工艺技术合作模式,把行业最先进的理念和技术用到每一个项目中;现行政府招标方式对餐厨垃圾处置项目存在弊端,政府部门过多介入工艺路线选择效果并不理想,应让运行企业完全承担技术责任,这样有利于处置技术的进步,加快餐厨垃圾处置行业的发展进程。
(4)合适的处置程度,不做小而全的无谓投资,实现资源整合;
(5)严格的监管体系,使每个项目都能持续发挥应有的作用。政府主管部门对餐饮垃圾处置的全过程发挥监督作用,同时制定配套政策,如餐饮垃圾申报制度、奖惩制度、收费办法及收运处置补贴等。
为深入推进垃圾分类工作,六里屯街道以公园五号小区为先行试点,创新推广垃圾闭环处理方式,以点带面,推动垃圾减量化、资源化、无害化处理。万科公园五号属于商住综合体,住宅楼5栋、业主964户,写字楼1栋,从2011年1月1日开始实行垃圾分类。从起初的人工分拣到如今的成套设备,其社区生活垃圾就地化处理模式,为城市生活垃圾处理提供了新解。
创新资金投入方式:社会单位自主投资
采取以政府引导带动,社会单位自主投资的方式,由公园五号万科东台居物业出资50余万元,购置餐厨垃圾处理设备,投资6万元建设了7个垃圾分类投放棚,并在园区内设置垃圾桶站、垃圾分类宣传橱窗、楼宇电子屏、宣传栏等设施,开展垃圾无害化处理,充分整合了社会资源,节约政府投资。
创新垃圾处置方式:厨余垃圾不出社区
公园五号小区日产生活垃圾780公斤,其中厨余垃圾250公斤,可回收物190公斤,其他垃圾340公斤。厨余垃圾不用出社区,而是得到“零排放”的闭环式处理,即就地由高速发酵天然有机垃圾处理机进行微生物分解,制成花肥,用于小区绿化、回馈业主。可回收物经压缩打包,由物业签约有资质的再生资源回收利用公司进行上门回收,进一步精细化分类利用。剩下不足二分之一的其他垃圾需要外运,既避免了垃圾储运过程中造成的环境污染,又减少了储运过程中物资、人员劳务消耗,降低了企业运作成本,提高了资源的再生利用率,真正做到垃圾减量减排。
创新宣传奖励方式:周六立即行动日
每天由保洁员对业主垃圾分类情况进行监督,登记房号,每月在园区入口处的宣传橱窗内公布一次评比结果,并对垃圾分类效果好的业主进行物质奖励,成为物业垃圾分类光荣榜上的明星。
将每月的最后一个周六命名为“立即行动日”,物业在园区内设立兑换场所,业主将可回收物,如饮料瓶、包装盒等,有害垃圾如电池、荧光灯管、灯泡、过期药品等拿来兑换成厨房用纸、可降解垃圾袋等生活日用品,受到业主的欢迎。
在园区各楼层设立垃圾分类宣传栏,大堂显示屏滚动播放垃圾分类相关内容,方便业主了解信息,向业主发放垃圾分类宣传手册,有效提高了垃圾分类知识的普及率和业主的知晓率。
关键词:厨余垃圾;资源化;潜力分析
中图分类号:X705 文献标识码: A 文章编号:1001-828X(2015)010-000-02
引言
随着城市化发展以及城市人口的急剧增长,城市生活垃圾排放问题日益严重。目前,我国城市人均日产垃圾达0.73公斤[1],这些垃圾如果处理不当,不仅给城市市容带来影响,且其所含有害成分将通过多种途径进入环境和人体,对生态环境和人体健康造成多方面的危害。
厨余垃圾是指居民在食品加工和消费过程中所产生的一种固体废弃物,包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。厨余垃圾具有含水量高、有机物质含量丰富、容易出现腐烂变质的问题、易引发二次污染等特点[2],是生活垃圾排放量的一个重要源头,占到30%~40%的比重[3]。传统的垃圾混收方式使得厨余垃圾是作为生活垃圾进入垃圾填埋场进行处理,这种处理方式一方面导致资源浪费,另一方面也由于厨余垃圾易腐蚀和发臭等特点,使得这类填埋污水量大、污水处理困难、堆体稳定性差等问题。随着环境污染和资源短缺问题的加剧,城市生活垃圾分类处理处置,从无害化处理逐步向资源化利用成为趋势。本文基于此,论述厨余垃圾的资源化的必要性和意义,重点分析了厨余垃圾主要资源化技术,并对资源化技术的前和潜力进行了分析。
一、厨余垃圾资源化的必要性
(一)减量化、无害化、资源化要求
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中固体废物防治的“三化”原则,垃圾在处理处置过程当中要减量化、资源化、无害化。以广州市为例,按照统计数据显示,2008年~2011年[1]广州市市区(十区中心城区)生活垃圾平均排放338.32万吨,生活垃圾年均增长率为3.35%,按厨余垃圾30%来算,平均年排放量为101.5万吨。如果全部的垃圾都用填埋法处理,将占用大量的空地,而且由于厨余垃圾易腐蚀和发臭等特点,使得这类填埋污水量大、污水处理困难、堆体稳定性差等问题。
(二)低碳城市发展要求
低碳城市、绿色发展是近几年来提得很热的一种发展模式及方向,也是是实现城市可持续发展的必由之路。餐厨垃圾具有高含水率、高有机质含量、易腐烂、营养丰富等特点,因此具有很大的回收利用价值,对其进行资源化回收利用有着深远的意义。但目前往往由于餐厨垃圾产生量分散、难以收集和处理,所以经常简单的作为生猪饲料或者与其他垃圾一起混合处理,不仅危害了环境,也造成了不小的食品安全问题,最重要的是浪费了大量资源,这与建设低碳型经济社会背道而驰。
(三)垃圾分类的要求
对垃圾综合处理来说,垃圾分类回收是首个环节,这是根治垃圾污染必须要走的环节,也能为开发再生资源打下基础。目前,我国很多城市都在推行生活垃圾分类收集工作,分类是做好垃圾综合处理工作的基础,只要分类好了,才能针对性的进行处理,简化垃圾处理工艺,同时还能大大简化垃圾运输成本,提高垃圾处理效果。广州市从2011年4月1日起,率先全国施行《广州市城市生活垃圾分类管理暂行规定》,将垃圾分为可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾,并在猎德街、广卫街、沙园街等试点地区开展厨余垃圾专袋投放的试点。然而,随之垃圾分类进行,对垃圾后续处置技术和工艺也提出了更高要求,如果若后续垃圾分类处置技术跟不上,民众看不到垃圾分类的切实意义,则会丧失分类的积极性,也失去了垃圾分类的意义。
二、资源化处理技术
传统的厨余垃圾处理以填埋处理为主,也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。但这种方式不仅需要占用大量的土地资源,而且极易造成大气污染、水污染等二次污染严重。随着餐厨垃圾资源化处理技术的研究发展,目前,欧盟许多国家已明文禁止将餐厨垃圾填埋,好氧堆肥、厌氧发酵制气和饲料化等资源化技术成为主要研究处理技术。
(一)家居堆肥
堆肥是人类最早开始进行资源循环利用的方式之一,一直到现在还保留这样的传统,家居堆肥是一种微生物转化过程,是借助自然界广泛的细菌、真菌等微生物,人为地将促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物过程。20世纪30年代起,现代化的堆肥技术开展发展起来,到现在已经形成了比较完备的工艺系统和成套设备。厨余垃圾因含有较高的有机物,存在很大的利用潜力。早在1986年,美国西雅图固体废物公用事业局的第一次实施堆肥大师计划,标志着家庭堆肥的开始。堆肥大师计划主要是用堆肥技术处理家庭废弃物和食品废物。1995年,41%西雅图居民家庭实行了家庭堆肥,分流了约8300吨庭院废弃物,其中的82%堆肥用于庭院绿化。家庭堆肥具有显著的优点:费用低和固体废物源头减量化。
(二)厌氧发酵
餐厨垃圾厌氧发酵近年来国内兴起的一种处理方式,厌氧发酵是在无氧条件下,借厌氧微生物的作用来进行的。餐厨垃圾中的蛋白质、脂肪、糖类等有机物质通过生化反应最终被分解成CH4和CO2。国外对餐厨垃圾厌氧发酵技术进行了较多研究[4]。德国是较早应用厌氧技术处理厨余垃圾,到20世纪90年代,厌氧技术的工程使用日益成熟,厌氧沼气工程开始在德国及整个欧洲大规模投入使用。如英国废弃物处理公司在2011年斥巨资建立了全球最大的厌氧发酵处理餐厨垃圾的发电厂,每年可以处理4 380万t餐厨垃圾,发电量约为5.5亿kW・h,满足了数万户家庭用电的需求。厌氧发酵的资源化产品主要为动物饲料、肥料和土壤添加剂,此外通过厌氧消化设施生产沼气还可以作为一种重要的清洁能源使用。
(三)饲料化
厨余垃圾因为含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维素、淀粉等有机物,经过高温干化灭菌、高温压榨、烘干除盐等预处理后制成动物词料或动物蛋白。厨余垃圾饲料化处置在一段时期内被认为是资源化处置的良好方式,目前,国外这方面的技术相对比较成熟,在韩国、新加坡以及我国台湾地区多有应用。但厨余垃圾作饲料对同源污染风险,且对进料纯度要求高,对餐厨垃圾存放时间要求严格,生化制蛋白处理工艺也需要进一步提高。
(四)其他技术
除了上述几种处理技术之外,在厨余垃圾的资源化利用中较为常用的还有制取生物柴油技术与热解技术。制取生物柴油则主要是利用餐厨垃圾中的大量油脂,动植物油脂进行酯交换反应,对反映产物进行分层和反复清洗后,蒸发掉甲醇再干燥除水后,得到生物柴油产品,控制的关键在于原料处理、提纯以及中间产物的处理方面。热解技术主要是通过借助于高温高热的条件,将厨余垃圾热解为可燃气体、焦油染料以及焦炭等物质,进而实现餐厨回收垃圾的高效回收利用。由于餐厨垃圾的热解区间主要集中在165-500℃,高温高热的条件可以充分的回收餐厨垃圾中生物质中的能量,同时产生的焦油焦炭的热值也较高,因此运用价值非常高。此外,还可以通过发酵可以产生乳酸,进而合成聚乳酸生产可降解性塑料制降解性塑料,不过这中技术尚处于起步阶段。
三、厨余垃圾资源化潜力分析与建议
从国内外厨余垃圾资源化技术的综合研究来看,厨余垃圾的厌氧发酵处置不仅能够获得一定物料产物,而且能回收能源,利用沼气发电,且这项技术较成熟,在我国具有相当的发展潜力。另外,厨余垃圾的厌氧发酵规模可大可小,便于就地处置或分区处置,具有经济可行性和环境友好性。但在工艺技术上,还必须根据厨余垃圾的特点,进行工艺系统的研究和处理技术的完善,以利于进行大规模的推广应用。
总体而言,餐厨垃圾的资源化利用对于城市生活垃圾的减量化、无害化和资源化发展具有极大的推动作用,我国厨余垃圾的资源化技术虽然还处于起步阶段,推进垃圾分类的效果也不是特别好,至今国内仍没有真正运行很好的范例,但是其发展潜力巨大。随着垃圾分类的推广,传统的以填埋为主的处理方式将逐步减少,而以堆肥、厌氧发酵、饲料化等资源化技术,既能解决垃圾围城的问题,又可以缓解资源能源与城市发展的矛盾,具有巨大的能源效益和环境效益。对于我国循环经济的建设和社会、经济的可持续发展具有重要意义。
参考文献:
[1]广州市环境保护局《广州市固体废物污染环境防治情况》.
[2]李琳.餐厨垃圾的资源化利用研究[J].环境与生活.2014(69): 168-169.
[3]马磊,刘肃.城市餐厨垃圾的厌氧消化处理研究[J].环境卫生工程,2012(4):12-14.
电影《机器人总动员》中,垃圾清理员瓦利凭借着它的可爱与善良捕获了观众们的心,而相反,令人心情沉重的则是那个被人类遗弃的、只有堆积如摩天大楼般的垃圾的地球,这很可能成为未来地球的写照。垃圾围城,已经不再是一个恺人忧天的事。如果按每人每年产生300公斤垃圾计算,全球60年产生的垃圾全部堆放在赤道圈上,可堆成高5米、宽1公里的巨大垃圾墙。
如今的全球都处在经济快速发展的通道上,远比不了过去的农业经济时代,所有的垃圾都可以被自然“回收”。人们必须想出新的办法,卫生填埋法、焚烧、垃圾处理成为近年来处理垃圾主流。不得不说的是,无论哪种处理方式,付出的代价都很大。更重要的是,有些垃圾处理厂还未做到应有的贡献时就已夭折。
夭折的垃圾厂
日前,广东省番禺市沃德环保公司的厨余垃圾处理试验已停止,2010年7月1日,该公司把放在业主家里的厨余垃圾桶全部收回。从5月19日到6月中旬,番禺首个厨余垃圾处理厂仅“生存”了一个月左右。 番禺垃圾办负责人陈主任透露,6月中旬,工厂就停止运作了。
5月19日,番禺首个厨余垃圾处理厂正式运行,此前,该厂日处理厨余垃圾能力一吨左右,由海龙湾240户“绿色家庭”试点提供厨余垃圾100多公斤,6月底打算扩大到处理整个海龙湾小区1600多户居民的厨余垃圾。没想到计划赶不上变化。
到6月中旬,才一个月左右时间,想不到厨余垃圾处理厂如此短命。据了解,厨余垃圾处理技术成功了,肥料经检验是合格的;小区业主也按要求分类,试验很成功。想不到正准备整个小区推广,试验就戛然而止。
那么,导致沃德环保公司厨余垃圾处理厂停产的原因是什么呢?“番禺区领导开了个协调会,沃德环保公司已经答应搬走。”钟二村党支部书记黄添认为,在人多的地方处理厨余垃圾,垃圾处理厂选址不是很合理。工业区周边住着很多村民,村民多次向村委投诉说闻到垃圾的酸臭味。而且沃德环保在工业区处理厨余垃圾没有经过村委会同意,他们使用的厂房是“租上租”,属于二手租客。于是,村委找沃德环保公司协商,要求他们搬迁,与沃德环保达成停产协议。
黄添补充说,沃德环保即使现在不停产,以后也不可能在工业区生产,因为工业区的厂房都要拆。钟二村下半年准备投入五六千万元对钟二村工业区进行三旧改造,引入投资商将工业区改建成现代化商城。
而对于沃德环保公司来说,垃圾分类项目投入了几十万元,厨余垃圾处理项目投入了100万元左右,眼看就要打“水漂”。该公司段经理表示,厨余垃圾处理项目已经停止,但垃圾分类还在继续做。其实,海龙湾的厨余垃圾处理试验已经成功,厨余垃圾处理成的肥料符合广州分析测试中心生物有机肥相关标准,效果很好。花卉种植公司试用后,反响不错,已经有长期使用的意向了。
政府主导是关键
让人心疼的不仅仅是该项目的负责人,相信周边的居民也很遗憾。刚刚形成的垃圾分类的习惯,或许随着着垃圾厂的关闭而渐渐被人们遗忘,一切的努力都付诸东流。我们常常拿邻国日本相比,常常为日本居民的垃圾分类之细致而感叹,而这一次,或许我们并不是输在了意识上。
此次事件的发生,不仅让一些从事垃圾处理的企业更加注重设备的质量和选厂的位置,同时,也是相关政府所反思的,也许我们要的不是责任问题,而是一个主导性、决定性的态度。我们看到,厨余垃圾处理之所以没有长久的生命力,其中最主要的原因是没有政府的大力支持。首先,与焚烧填埋产业相比,厨余垃圾受政策扶持力度不够,对于一个受政策引导的产业,如果没有相应的配套政策的支持,产业将难以突破发展障碍,从焚烧产业的发展史可窥见一斑。
其次,产量化与规模化没有达到相应的程度,这种小范围内的试验虽然取得了一定的成绩,但远远没有达到大规模经济效益的转换。整个产业链的上下游关系没有取得突破,这无形之中加大了企业的生产成本与风险,投资回报存在极大的空洞,降低了投融资概率,阻碍了整个行业的业务拓展。
再次,由于居民的“谈垃圾色变”,厨余垃圾处理场的选址问题重蹈了垃圾焚烧的覆辙。在没有政府主导的基础上,失去民众的支持,厨余垃圾处理场面临的只能是关门停业,这也是番禺厨余垃圾处理场搁浅的的重要原因。重新选址难保不会遇到同样的问题,厨余垃圾处理场的出路究竟在何方?
据中投顾问的《2010-2015年中国环保产业投资分析及前景预测报告》显示,与厨余垃圾处理相对应的处理器产业却是前景无限美好每年销售总额约在2.5亿人民币左右,中国市场上唯一的美国原装进口品牌爱适易,全球市场占有率80%,中国2000元以上食物垃圾处理器占有率90%以上。中投顾问总监张砚霖指出,受众多不利因素影响,番禺首个厨余垃圾处理场夭折,政府不能起主导作用,产业链的衔接力度不够,无一不是重要的影响元素,整个产业链的困局解开需要的是政府、民众、企业的努力配合,以期获得相关项目的大力推广,实现规模化。
关键词:分类垃圾;上海市;理化特性;处置方式
中图分类号:x705文献标识码:a文章编号:16749944(2013)08023604
1引言
随着城市化进程加快,居民生活水平的提高,垃圾问题越来越成为上海市突出的环境问题[1]。目前,上海市居民生活垃圾尚处于以混合收集为主,并逐渐实行分类收集试点阶段。上海市垃圾分类为干湿垃圾分类法,即先将专项收集的有害垃圾、可回收物单独收集后,把生活垃圾分类为厨余、果皮垃圾(湿垃圾)和其他垃圾(干垃圾)两类。对分类后的各种垃圾进行有针对性的处理,进行垃圾减量化、无害化与资源化处置。为此,掌握分类垃圾理化特性数据及其规律显得尤为重要,关系垃圾后续处置方式选择。目前有关垃圾理化特性研究,主要集中于对混合收集垃圾特性研究[2],仅有的涉及垃圾分类的也多侧重于分类方式方法的研究等[3,4],而对分类垃圾理化特性的研究甚少。
本文通过对上海市分类垃圾的物理组成、含水率、容重、发热量、元素、生化指标的测试及分析,并将其与常规的混合收集垃圾特性进行比对分析,研究分类干、湿垃圾的理化特性,并探讨分类垃圾后续合理的处置利用方式。为探索城市生活垃圾减量化、无害化、资源化的技术途径,提供数据支撑与技术支持。
2试验方法
随机选取上海市4个城区居民分类小区,对其干、湿垃圾理化指标进行测定及分析。为保证比较的一致相关性,选定城区居民混合垃圾为对比。
2.1分析方法
生活垃圾主要理化特性包括容重、物理组成、含水率、发热量(热值)、元素等。各指标测定均参考《生活垃圾采样和分析方法》(cj/t313-2009)。具体操作为:容重测定采用容器法,将采集的样品破袋混匀,在不施加外力的作用下填满固定容积的容器,称量记录,计算垃圾的容重;物理组成测定是将各组分称量记录,并计算每类湿基成分比重;各物理组分缩分取样,先单组分含水率分析,根据湿基成分质量分数计算混合状态下垃圾的含水率;单组分样品烘干后制样,制成的样品进入发热量、元素、生化指标等测试阶段,获得干基状态下的检测结果,结合单组分样品含水率、元素含量等数据,计算湿基状态下生活垃圾的发热量、元素和灰分。
2.2材料与设备
磅秤、样品采集车辆、分类样品容器;分析天平、电热鼓风恒温干燥箱、研磨仪(研磨系统)、元素分析仪、氧弹式量热仪。
3结果与分析
3.1物理组成
从湿基角度,通过与混合收集生活垃圾物理组成作对比,分析说明分类干、湿垃圾的组分情况,并从可资源化利用角度,对比分析垃圾潜在可回收物、易燃物以及易腐物质比例。表1是混合垃圾和分类垃圾的物理组成。由表1可看出:分类干、湿垃圾各组分含量相对混合垃圾有显著变化。
分类干垃圾可回收废物比例显著提高,有机物比例明显降低。潜在可回收废物包括纸类、橡塑类、橡塑类、纺织类、金属类、玻璃类等,分类干垃圾中可回收废物量达到垃圾总量的45%以上,比混合收集垃圾提高了近75%;分类干垃圾中有机物(易腐厨余类)含量减少了约30%;渣石、煤灰等其他垃圾因其本身含量较低,相差不甚明显;此外,从易燃组分(仅包括纸类、橡塑类、木竹类、纺织类)角度看,干垃圾易燃组分比混合垃圾含量显著提高,由原来24%增加至41%,提高了近75%。
从分类干垃圾各组分比例看,厨余类最大(51%),橡塑类次之(21%~27%),其次为纸类(11%~18%),橡塑类、纸类、厨余类比重含量之和近90%,可见,厨余、橡塑、纸是分类干垃圾的主体部分。与混合收集垃圾相比,分类干垃圾纸类、橡塑类、金属类、玻璃类比例均有所提升,分别上升了147%、73%、292%、62%;
木竹类、纺织类、厨余类比例均有所降低,分别下降27%、44%、30%。由此可见,分类干垃圾中的厨余类含量的减少导致了有机物减少;而分类后纸类、金属、玻璃、塑料的增加,与潜在可回收废物的增多直接相关,尤其金属提升近3倍、纸类提升1倍以上。
2009标准一致。其中,分类湿垃圾中的“混合类”指除了厨余类之外的其他垃圾分类湿垃圾主要是剩饭、剩菜、菜皮、果皮及过期食品等厨余果类。数据结果表明(表1),相较混合收集生活垃圾而言,分类湿垃圾几乎不含塑料、纸类、玻璃等组分,有机物(厨余)纯度较高,其比例占湿垃圾总量的80%,利于有机生活垃圾的有效利用。
3.2含水率、容重、发热量
垃圾含水率与厨余相关性大[5]。研究结果表明(图1、表2),分类干垃圾含水率显著降低,含水率平均值不到55%,比混合垃圾含水率降低了20%;分类湿垃圾含水率相对较高,其值高达72%。由图1可知,含水率与容重呈正比关系,而与热值呈负相关性,与其他学者研究结果一致[6]。
一般而言,垃圾主体成分不同,容重值将有所不同。厨余类比例越高,容重就越大,而塑料等包装物组分越高,则容重越小,反之亦然。由图1、表2知,分类干垃圾容重显著减小,其值为117~133 kg/m3,相对混合收集垃圾减少了约40%;随着分类湿垃圾中厨果类组分的集中,含水率增多,湿垃圾容重增大,最大值达304 kg/m3。 3.3元素、三成分
“三成分”即水分、灰分、可燃分;垃圾元素包括碳、氢、氮、氧、挥发性氯、燃烧性硫等元素,与垃圾作为资源、能源的价值密切相关。
一般情况下,垃圾中纸、塑料含量多少决定c、h元素含量的高低。研究结果表明(表3),分类湿垃圾中各元素含量均低于混合收集生活垃圾,尤其c、h元素比例显著较低,其值分别为8.75%和1.45%,这与分类湿垃圾纸、塑料等组分含量较少有关;分类湿垃圾可燃分比例13.37%~19.2%,低于混合收集垃圾近20%。尽管分类湿垃圾灰分较低,因其可燃分低且水分高,说明分类湿垃圾不易燃烧。这与发热量呈现良好的正相关性。
3.5处置方式
生活垃圾混合收集,一方面增加垃圾收集和运输数量,消耗更多的人力、物力和财力;另一方面增加垃圾处理的技术难度、工程投资和运行费用,不利于垃圾的减量、循环利用和无害化处理。由上海市生活垃圾分类垃圾理化特性可知,一方面干垃圾的易燃组分高,厨余组分少,垃圾含水率低而热值高,改善了垃圾焚烧性能;另一方面,随着厨余类组分集中,湿垃圾有机质纯度高且含有一定量的蛋白质,可集中生化处理转化为肥料等实现资源再利用;同时居民源头垃圾分类,避免了有害垃圾直接混入末端处置设施,预防环境二次污染。
综上可知,收集应有利于后期收运和处置,有助于减少垃圾处理的难度。目前上海市生活垃圾处理技术多以混合收集为主,建议后续的配套措施有效跟进,将垃圾分类目的与后续的垃圾处理方式有效结合,提高和改进分类垃圾处理技术;应重视高科技处理技术转化应用于分类垃圾处置,尤其对塑料袋、废纸、厨余等加工和应用。
4结论与建议
(1)相比混合收集垃圾,分类干垃圾有机物减少,而可回收废物、易燃物含量增加。其中,有机物减少约30%,潜在可回收废物、易燃物增加约75%。纸、塑、厨余为分类干垃圾的主要组分,比重之和近90%;含水率55%,比混合垃圾减少了20%;容重显著降低,其值为117~133 kg/m3;热值(湿基低位发热量)6881~7279 kj/kg。适合作焚烧处置,利于处置效果的实现。
(2)分类湿垃圾有机物纯度高,占湿垃圾比重80%;含水率为72%,容重达304 kg/m3,热值(湿基低位发热量)低于2500 kj/kg,而有机质、蛋白质、粗脂肪的含量占其干物质比例,分别为75%、14%、7%。是生化堆肥的良好材料,不适合焚烧及填埋处置。
(3)垃圾分类收集,有利于后期收运和处置,有助于减少垃圾处理的难度。建议后续的配套措施有效跟进,提高和改进分类垃圾处理技术;应重视高科技处理技术转化应用于分类垃圾处置,尤其对塑料袋、废纸、厨余等加工和应用。
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[8]王晋,李定龙,张凤娥.江苏省城市生活垃圾特性分析[j].环境科学与管理,2005,30(6):42~44.(下转第244页)
关键词:餐厨垃圾;资源化;厌氧消化
Abstract: The compositions and characteristics of food waste were introduced. Treatment status of food waste at home and abroad was briefly introduced from view of technique treatment. The purpose is to explore treatment model and realize reduction, resource and hazard-free of food waste.
Key words: Food waste; resource; anaerobic digestion
中图分类号:F124.5文献标识码:A 文章编号:
1 餐厨垃圾及特点
简单的说餐厨垃圾是对家庭、餐饮单位抛弃的剩饭菜的通称,其物理状态为粘稠状,是城市垃圾的主要组成部分。包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。其成分复杂,是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及废餐具、塑料、纸巾等多种物质的混合物。厨余中糖类含量高,而泔脚则以蛋白质、淀粉和动物脂肪等为主,且盐分、油脂含量高[1]。尽管餐厨垃圾的组成、性质和产量受社会经济条件、地区差异、居民生活习惯、饮食结构、季节变化的不同而有所差异,但具备如下总体特点:1)含水率高,含固率一般小于20%;2)易腐烂,餐厨垃圾中有机物含量高,易腐烂发臭,易滋生病菌,会造成疾病的传播;3)营养丰富,开发利用价值较大。
2 国内外餐厨垃圾处理处置技术
目前,国内外餐厨垃圾处理应用比较多的就是填埋处理、饲料法、堆肥处理、粉碎直排、生物发酵制氢技术、厌氧消化等方法。1 填埋处理2 饲料法3 堆肥处理4 粉碎直排5 生物发酵制氢技术6 厌氧消化技术
3 国外餐厨垃圾处理现状及资源化利用
餐厨垃圾处理是全世界各个国家都普遍关注和亟待解决的问题,不同国家和地区因生活方式和国情不同的特点,对餐厨垃圾的处理一般都具有一定的差异。
美国餐厨垃圾处理的方式是以填埋法为主,对餐厨垃圾产生量较大的单位设置餐厨垃圾粉碎机和油脂分离装置,分离出来的垃圾排入地下水道,油脂则送往相关加工厂加以利用;对于餐厨垃圾生产量较小的单位,如居民厨房,则被混入有机垃圾中统一处理或通过安装餐厨垃圾处理机,将垃圾粉碎后排入下水道。美国各州对餐厨垃圾的政策和方式都有所不同,很多州针对当地的具体情况,建立了自己的餐厨垃圾回收体系,同时,在美国的中西部地区,蚯蚓堆肥、密封式堆肥处理餐厨垃圾的而应用也越来越多[2],生物发酵制氢技术也取得一定成果。Lay Jiunn-Jyi等从活性污泥中获取微生物,对不同化学组成的餐厨垃圾:糖类(米和马铃薯)、酯类(肥肉和鸡皮)、蛋白质(鸡蛋和瘦肉)进行发酵产氢,得出糖类垃圾的产氢能力大概是其他2类的20倍。Fascetti等以水果和蔬菜垃圾作为原料,利用光合细菌进行产氢研究,通过连续实验发现,这些垃圾的发酵液是一种有利于光合细菌生产的底物,并且微量元素铁和钼的存在有利于氢气的产生。
在澳大利亚,除非将餐厨垃圾处理至国家要求的标准,或州政府特批,否则不允许用餐厨垃圾喂养牲畜。加拿大则对餐厨垃圾喂养牲畜采用许可证制度。古巴用餐厨垃圾制造生物肥料,然后将生物垃圾烘干、粉碎,制成高效的有机肥料,居民利用这些废料培育树苗,种花养草和种植蔬菜。据联合国粮农组织测算,古巴1989年的泔水垃圾饲料就与143万亩玉米所含的能量或138万亩大豆所含等量的蛋白质相当。
4 国内餐厨垃圾处理现状及资源化利用
我国餐厨垃圾产量在2000年就达到了4500万t,到2007年,我国的餐厨垃圾产量接近9000万t。长期以来,餐厨垃圾通常作为城市垃圾的组成部分被运往郊外做简单的填埋处理,也有部分经私人收集后作为饲养禽畜的饲料。我国的餐厨垃圾一直未得到有效的资源化利用。但目前国内已有不少学者在餐厨垃圾的资源化方面做了不少研究。饲料化处理中,吴苏焕[3]等通过采用多种酵母菌和霉菌的缓和发酵,筛选出白地酶F-1,米曲霉F-6进行优势菌种组合,在一定的发酵条件下,最终得到的饲料粗蛋白含量33.87%,比原料增加了6.85%。陈金钟[4]等采用多菌种混合发酵同时处理泔脚和秸秆,在两者按3:1混合,温度150℃,高压锅中高温湿热酸处理的条件下,获得了粗蛋白>25%,粗纤维<18%,水分<10%的饲料。但是餐厨垃圾中掺有砂砾、塑料等杂物,需要进行单独分拣,否则会对畜禽消化道造成物理伤害,有些餐厨垃圾受到重金属、苯类等有害物质的污染,破坏饲料中的营养物质导致产品存在着安全隐患的问题。吕凡等人[5]制的装置,对餐厨垃圾进行高温好氧消化工艺的研究。其研究发现,反应温度在55~65℃可以达到最大减量率,满足此温度运行的最佳参数范围为:pH 6.0~6.8,含水率45%~55%,水淬碳氮比COD与有机氮质量比为19:1~22:1。
比较以上几种处理方法,生物发酵制氢、堆肥好氧处理和厌氧消化是餐厨垃圾资源化利用的有效途径,厌氧消化处理餐厨垃圾真正实现废物的无害化、减量化、资源化。厌氧消化技术处理餐厨垃圾将受到越来越多的关注。
4 国内外餐厨垃圾厌氧消化技术与资源化利用
厌氧消化工艺分为干法、湿法、单相、两相、连续、间歇、中温和高温厌氧消化工艺。餐厨垃圾厌氧消化处理过程中产生的沼气是一种宝贵的清洁能源,其热值比城市管道煤气高。
餐厨垃圾的厌氧发酵是指在特定的厌氧条件下,微生物将有机质分解,其中一部分碳素物质转换为甲烷和二氧化碳。厌氧发酵技术不仅具有很高的废物处理效率,发酵残余经处理后可作优质的有机肥或液态肥,而且可产生沼气作为能源利用,在世界能源紧缺的时代,这点尤为重要。尤其是干式厌氧发酵技术有很多优势,不需要进行水分调节,反应不受供氧限制,机械能损失少,可以产生具有利用价值的甲烷,而且反应在密闭容器中进行,不会产生臭气等污染物,对环境影响较小。餐厨垃圾厌氧消化处理过程中产生的沼气是一种宝贵的清洁能源,其热值比城市管道煤气高。厌氧消化残留物营养丰富,可做肥料、饲料,渗透到农业的各个领域。因此厌氧发酵技术日益成为餐厨垃圾处理处置和研发领域的聚焦点。
5 结语
综上所述,可以说餐厨垃圾是一种放错了地方的资源,迫切需要对其进行资源化处理。比较多种处理方法,对餐厨垃圾进行厌氧消化处理,一方面可减少有毒有害物质的排放,起到治理环境的作用,另一方面,使餐厨垃圾中的有用物质和能源得到最大限度的回收和利用,具有明显的环境、社会和经济效益。
参考文献:
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一、北京市农村生活垃圾处理现状
农村生活垃圾是指在农村日常生活中或为农村日常生活提供服务活动过程中产生的固体废物,以及法律、行政法规规定为生活垃圾的固体废物。
(一)农村生活垃圾成分
根据北京市环境卫生设计科学研究所检测的农村地区生活垃圾物理成分(见表1)可以看出,农村生活垃圾以厨余垃圾和灰土为主,二者含量之和介于75.6%―88.3%之间。近年农村地区生活垃圾成分变化较大,厨余垃圾含量和含水率增长较为明显,纸类和塑料含量逐步提高,灰土含量有了大幅度下降,2014年的灰土含量比2010年下降了约36.8%,其他组分变化不显著。
分析产生这种变化的主要原因,一是农村的家禽饲养逐渐减少,厨余垃圾利用率降低,致使大量厨余垃圾进入生活垃圾,这也是导致生活垃圾含水率增长的主要原因;二是农村燃料结构有了较大改变,较多的农村地区由燃煤改为燃气,农民居民的生活品质得到提升,表现为生活垃圾中灰土含量大幅度下降。
对比表1和表2可知,农村生活垃圾的厨余垃圾含量和含水率正在逐渐提高,依这种趋势发展,预计未来几年会更加趋近于城区生活垃圾的物理成分;同时农村生活垃圾中灰土含量还是远高于城区,而纸类和塑料则远低于城区。
(二)农村地区生活垃圾产生量
据调查,农村地区人均生活垃圾产生量为0.86kg/d,表3是北京市发展新区和生态涵养区2009―2014年的生活垃圾产生量,2014年生活垃圾总量为251.78万吨,人均约0.80kg/d,略低于全国平均值。
2009―2012年间,北京市发展新区和生态涵养区生活垃圾年产生量变化不大,但2013―2014年有大幅度增加,同比增长了6.62%和13.8%。除人口增长因素外,导致这种变化的主要原因是农村地区生活垃圾收集率的提高和非正规垃圾填埋场的治理。
(三)农村地区生活垃圾收运及处理方式
1994年以前,北京市城市化程度不高,大部分地区属于农村范围,当时的垃圾处理方式主要以简易填埋为主。1994年建成第一座垃圾无害化处理设施―阿苏卫生活垃圾填埋场,开始改变简易填埋的方式。截至到目前,北京市发展新区和生态涵养区共有生活垃圾无害化处理设施19座,设计处理能力14791吨/日,包括12座填埋场,6座综合处理厂和1座焚烧厂。目前,收运的农村生活垃圾基本都能进入无害化处理设施进行处理,无害化处理率达到98%以上。
北京市农村生活垃圾主要采用两种收运及处理模式。一种是“压缩转运”模式,收运流程为“村收集镇转运区(县)处理”,通过建设镇(乡)压缩式转运站,转运站前端配备中小型收集运输车到各村巡回收集垃圾,运送到转运站压缩后,再由转运车运送到区(县)垃圾处理设施进行集中处理。另一种是“直运”模式,收运流程为“村收集区(县)运输区县处理”,即不建设镇(乡)一级的压缩式转运站,代之由每村建设一座垃圾收集站(或垃圾房、收集点),收集生活垃圾,存满后由区(县)环卫部门运送至区(县)垃圾处理设施处理。
二、北京市农村生活垃圾治理存在的主要问题
(一)产生量大、成分复杂、再利用率较低
随着经济社会的发展和城市化进程的加快,北京农村居民生活水平大幅度提高,农村生活垃圾产生量不断增加。2014年同比增长了13.8%(见表3),超过了城乡垃圾产生量增长的平均值。同时,农村生活垃圾的成分发生了较大变化,生活垃圾成分以有机物成分(厨余)为主,玻璃、塑料、金属等可回收物质的比例相对不大,并且随着农村的发展和建设,农村地区垃圾成分与城市地区垃圾成分趋近,无机物含量尤其是灰渣含量大幅降低,厨余垃圾和可回收物的增加对原有的“户分类、村收集、镇运输、区处理”的农村垃圾治理的基本思路提出了新的要求。农村生活垃圾成分的变化决定了前端的分类模式、中端的收运方式和后端的处理技术,农村生活垃圾物理成分的复杂多样性增加了收运和处理的难度。
(二)投入不足,设施老化,专业化水平低
北京农村的垃圾收集车、村级中转站和转运车辆的配备标准主要是依据《北京市新农村“五项基础设施”建设规划》(2009年―2012年),由于缺乏后续资金投入,现有设施严重老化,且随着人口增长和经济发展,流动人口占比的增加,部分行政村垃圾桶缺失或损坏严重,垃圾房(箱)的数量过少,服务半径超出国家或地方标准,垃圾收集车数量少,未达到相关排放标准,且存在垃圾遗撒现象,造成“二次污染”。同样由于资金投入不足,农村地区保洁员配备标准参差不齐,管理松散,专业化程度较低。转移支付给区县的农村垃圾处理经费由于缺乏有效的监管机制和政策保障,各级行政部门的认识不到位,不能做到专款专用,虽然农村生活垃圾处理标准在不断提高,但财政的支持力度不能同步, 加大了农村生活垃圾治理的难度,对于财力薄弱的区(县)、镇(乡)和行政村表现尤其突出。
(三)体制不顺,规划缺失,责任制难落实
农村生活垃圾管理体制不顺。部分区(县)由农委主管,部分区(县)由市政市容委主管,还有些区(县)农村垃圾收运体系建设由市政市容委主管,保洁员队伍和清扫保洁则由农委负责。这种交叉管理的模式容易造成权责不清,不利于实现农村生活垃圾的统筹管理。在建设农村生活垃圾收集、运输和处理体系上,没有制定涉及市、区(县)、镇(乡)、行政村四级管理机构的整体规划,缺乏统筹考虑各方面因素和体系中的各个环节。农村厨余垃圾和灰土就地消纳设施建设标准偏低,存在造成二次污染的风险。农村生活垃圾管理缺乏相应的考核机制,有些区(县)收运未做到全覆盖,部分生活垃圾未进入正规终端处理设施。
三、北京市农村生活垃圾治理对策
北京农村地区既是首都区域发展的空间和载体,又是首都坚实的生态屏障,农村环境状况的好坏不仅关系到农村居民的健康,也关系到每个北京人的切身利益。农村垃圾治理工作要以重要讲话精神为指导,破除城乡垃圾管理二元结构,加大农村地区生活垃圾治理投入,统筹推进城乡一体化发展,提升农村人居环境水平。
(一)因地制宜,建立运行高效的垃圾处理体系
按照“统一规划,合理布局,设施共建,服务共享”的原则,制定北京市农村生活垃圾治理专项规划,打破现有区(县)、镇(乡)、行政村等行政区域的限制,建立跨区域的“收集―运输―处理”垃圾物流体系,利用市场调控功能,优化配置垃圾处理资源,集约环卫运行成本,提高环境治理的社会效益、经济效益和生态效益。
因地制宜,科学布局,形成集中处理与分散处理相结合、就近处理与区域处理相结合的设施设备布局。针对平原、山区人口分布情况,合理安排垃圾收运处理技术路线,人口相对集中的平原地区,将生活垃圾全部运到区(县)终端设施进行处理;人口相对分散的山区,建设区域性垃圾处理设施,尽可能采取就地处置的方式进行处理。
针对当前垃圾处理技术与农村经济发展状况,农村垃圾中厨余垃圾和灰土就地处理技术的选择应具备四个条件:一是技术成熟可靠,污染可控;二是处理设施简单,易于维护;三是投资运行成本低,性价比高;四是最终产品的资源化和排放的无害化。
(二)统筹兼顾,构建运转协调的垃圾管理体系
从全面深化改革的要求出发,统一协调,明确分工,建立和完善农村垃圾管理体系。建立健全市、区(县)、乡镇(街道)、行政村(社区)四级垃圾管理机制。市级主管部门统筹规划,负责全市治理工作的指导、督促和检查,制定地方性法规、政策、标准及考核办法。各区(县)、乡镇(街道)、行政村(社区)逐级明确各部门职责和任务,安排专人负责,建立长效管理的组织保障体系。环境卫生行业管理部门将城乡统筹工作纳入日常管理,明确负责农村环境卫生的管理机构,保障足够的基层管理和作业人员编制。农村工作部门发挥农村基层组织建设的优势,作好群众工作,配合行业部门共同实现管理目标。
将农村生活垃圾治理费用纳入各级财政预算,保障农村地区垃圾处理设施建设和运行费用的公共支出。垃圾收集、运输、中转站设施设备的建设,采取总体打包、整体立项,通过固定资产投资渠道筹措建设资金;农村生活垃圾日常管理运行经费由属地政府负责解决,统筹使用市级财政转移支付的专项资金。
(三)着眼长效,形成多元参与的垃圾治理体系
建设农村生活垃圾治理体系需要村民个人、村集体、社会单位和政府共同发挥作用。村规民约在农村事务管理中起着十分重要的作用。不破坏环境,人人爱护环境,自觉参与垃圾分类,规范投放垃圾,不以私利接纳外来垃圾,需要发挥农村基层组织的能动作用,以良好的环境促进农村经济发展。
鼓励村民自筹,以个人或集体的方式参与清扫保洁、收集运输的市场化运作,也可以通过PPP(政府和社会资本合作)模式引入社会资金,参与生活垃圾收运设施的建设和运营。推行村庄保洁和垃圾清运专业化、社会化服务的支持政策,采取公开竞标、整区县打包委托经营等方式选择专业的保洁队伍或环卫公司。
研究制定农村生活垃圾治理的以奖促治政策,发挥政府资金的引领作用,以奖励换取机制,以奖励促进自觉,以奖励培养习惯。对于治理效果好的村庄,树立标杆,政府给予一定的资金补助,专门用于生活垃圾治理和村庄环境改善,使参与农村生活垃圾治理的各方认识到环境也是生产力,环境也能带来经济效益。把资金用在前端的污染防控,而不是把资金用在末端的污染治理。避免形成“村民挖坑卖土、收垃圾填坑挣钱、政府非正规治理埋单”的恶性循环,而是形成“村民爱护环境、环境产生收益、收益投入环境”的良性循环。
参考文献:
[1]李颖,许少华.我国农村生活垃圾现状及对策[J]. 市政技术,2007(7):62-63.